Силикаты

    Дисциплина: Химия и физика
    Тип работы: Реферат
    Тема: Силикаты

    Московский Государственный Горный Университет.

    Факультет ГЭМ.

    Группа ГМО-4-93.

    Орлов Александр.

    1994 г.

    РЕФЕРАТ ПО ХИМИИ.

    ТЕМА \"СИЛИКАТЫ\"

    Природные

    силикаты

    образовались

    основном

    из расплавленной

    магмы.

    Предпологается,

    что

    при

    затвердевании

    магмы

    из

    нее

    сначала выкристаллизовывались силикаты, более бедные кремнеземом

    -ортосиликаты,затем

    после

    израсходования

    катионов

    выделялись

    силикаты с высоким содержанием кремнезема - полевые шпаты, слюды

    и, наконец, чистый кремнезем.

    Силикаты - сложные кремнекислородные соединения в виде минералов

    и горных

    пород, занимают

    определяющее место

    в составе

    земной

    коры (80% по В.И.Вернадскому).

    А если добавить природный

    оксид

    кремния - кварц, то кремнекислородные соединения образуют

    более

    массы

    земной

    коры

    практически полностью слагают объем

    Земли.

    Силикатные

    минералы

    являются

    породообразующими: такие

    горные породы, как

    гранит, базальт, кварцит,

    песчаник, полевой

    шрат,

    глина,

    слюда

    другие,

    сложены

    силикатными

    и алюмо-

    силикатными

    минералами.

    Абсолютное

    большинство

    силикатных

    минералов является

    твердыми кристаллическими

    телами, и

    только

    незначительное

    количество

    минералов

    находится

    аморфном

    состоянии (халцедон, опал, агат и др.)или в коллоидно-дисперсном

    состоянии: глины, цеолиты, палыгорскит и др.

    Каждый минерал, как извесно, обладает совокупностью физических и

    химических

    свойств,

    которые

    всецело

    определяются

    его

    кристаллической структурой и химическим составом.

    Кристаллические структуры силикатов многообразны, но

    основу

    их составляют комбинации атомов самых распространенных элементов

    - Si (кремния) и O (кислорода).

    Координатное

    число

    кремния

    Таким образом, каждый атом

    кремния

    находится

    окружении

    четырех атомов кислорода. Если

    соединить центры атомов кислорода, то образуется

    пространствен-

    ная

    кристалическая

    структура

    тетраэдр,

    центре которого

    находится атом кремния, соединенный с четырьмя атомами кислорода

    вершинах.

    Такая

    группировка

    называется

    кремнекислородным

    радикалом [SiO

    . Химическая

    связь Si

    - Si называется

    силоксановой, природа связи - ковалентная, энергия связи Si -

    очень высока и равняется 445 кДж/моль.

    Поскольку устойчивое

    координатное число

    кремния равно

    силикатные

    структуры

    полимерны.

    Они

    представлены

    различными

    типами структур - островной, кольцевой, цепочечной или слоистой,

    каркасной.

    Состав и строение главных породообразующих минералов

    определяют

    их

    свойства,

    следовательно,

    поведение в массивах горных

    пород при различных механических, физических и

    физико-химческих

    воздействиях в естественных условиях залегания и при

    проведении

    горных работ. Таким образом,

    химия силикатов является одним

    из

    главных

    моментов

    при

    проектировании

    технологии проведения

    горных работ. Кроме

    того, многочисленные силикатные

    минералы и

    порды широко используются как сырьевые

    материалы

    различных

    технологических производствах,

    например, в

    высокотемпературных

    процессах (обжиг, спекание, плавление)

    при производстве:

    1) цемента (глины, карбонаты, мергели);

    2) глазурий, стекол (полевые шпаты, пегматиты, нефелины, и другие

    щелочные, в том цисле литиевые алюмосиликаты,

    3) легких заполнителей и

    (вспучивающиеся при

    термоизоляционных порошков

    обжиге вермикулиты,

    перлиты и т.д.);

    4) огнеупоров, керамических изделий (глины, каолины, силлиманиты,

    циркон);

    5) форстеритовых огнеупоров

    (дуниты, оливиновые минералы, тальк,

    асбестовые отходы);

    6) фарфора (глины, каолины и др.);

    7) изоляторов (тальк);

    8) каменных материалов (глины).

    Группа силикатов используется без обжига в качестве:

    1) адсорбентов для очистки газов и вод (бентонитовые глины, цеолиты);

    2) компонента буровых растворов (бентонитовые высокодисперсные глины);

    3) наполнителя при производстве бумаги, резины (каолины, тальк);

    4) драгоценных камней (изумруд, топаз, цветные турмалины, хризотил,

    голубые аквамарины и др.).

    Силикатные руды и минералы используют для добычи металлов, их оксидов

    и солей, а также для извлецения Zi (лепидолит, сподумен),

    CS (поллуцит), Be (берилл) и получения Ni (ревдинкит, гарниерит и др.)

    и Zr (циркон).

    +-+-------------+-------------+-------------------------------+-------------+

    | |

    Tип

    |Силикатные

    Минералы

    |N|структуры

    группы

    +-------------------+-----------+

    Свойства

    | |

    |(радикалы)

    Формула

    | Название

    +-+-------------+-------------+-------------------+-----------+-------------+

    |1|Островной

    |[SiO ]

    Be [SiO ]

    |Фенакит

    |Характерны

    | |(ортосиликат)|

    Mg [SiO ]

    |Форстерит

    |высокие

    | |

    |(Mg,Fe) [SiO ]

    |Оливин

    |температуры

    | |

    Zr[SiO ]

    |Циркон

    |плавления,

    | |

    +-------------+-------------------+-----------+значительная |

    | |

    |[SiO ]

    |Al O[SiO ]

    |Дистен

    |плотность

    | |

    |анионы (F ,O |CaTiO[SiO ]

    |Титанит

    |(выше3,2г/см)|

    | |

    |OH )наряду

    |Al (OH,F )[SiO ]

    |Топаз

    |и частота,

    | |

    |с катионами

    |3Mg [SiO ]Mg(OH,F) |Гумит

    |интенсивная

    | |

    |металлов

    |окраска.

    +-+-------------+-------------+-------------------+-----------+-------------+

    |2|Кольцеоб -

    |[Si O ]

    |Na Ca [Si O ]

    |Те же, что и |

    | |разный

    |Ca (OH) [Si O ]

    |для островных|

    | |а)2 тетраэдра|

    |Sc [Si O ]

    |Тройтветит |структур

    | |

    | |

    +-------------+-------------------+-----------+

    | |б)3 тетраэдра|[Si O ]

    |Сa [Si O ]

    |Волластонит|

    | |

    |BaTi[Si O ]

    |Бенитоит

    | |

    |K Z [Si O ]

    |Вадеит

    | |

    +-------------+-------------------+-----------+

    | |в)4 тетраэдра|[Si O

    |Ba (Ti,Nb)[Si O

    ] |Баотит

    | |

    +-------------+-------------------+-----------+

    | |г)6 тетраэдра|[Si O

    |Al Be [Si O

    |Берилл

    | |

    |Cr [Si O

    ] 6H O

    |Диоптаз

    +-+-------------+-------------+-------------------+-----------+-------------+

    |3|Листовой

    |[Si O ]

    |Mg [Si O ](OH)

    |Тальк

    |Малопрочные

    | |(слоистая

    +-+

    |хорошо рас-

    | | решетка)

    |[Si O

    |Mg [Si O ](OH) Mg(OH)|Антигорит|щепляющиеся

    | |

    +-+

    |структуры с

    | |

    |Al (OH) [Si O ]

    |Каолинит

    |совершенной

    | |

    |KAl [AlSi O ](OH)

    |Мусковит

    |спайностью

    +-+-------------+-------------+-------------------+-----------+-------------+

    +-+-------------+-------------+-------------------+-----------+-------------+

    |4|Цепочечный

    |[Si O ]

    |Mg [Si O ]

    |Энстатит

    |Невысокая t C|

    | |или ленточный|(пироксены)

    |Ca(Mg,Fe,Al)[Si O ]|Авгит

    |плавления,

    | |(бесконечные,|

    |Ca(Mg)[Si O ]

    |Диопсид

    |плотность

    | |одномерные

    |Li Al[Si O ]

    |Сподумен

    |(2,7 г/см ), |

    | |или двухмер- |

    |Na Al[Si O

    |Жадеит

    |низкая

    | |ные радикалы)+-------------+-------------------+-----------+твердость.

    | |

    |[Si O

    |Ca Mg [Si O

    |Тремолит

    | |

    |(амфиболы)

    |NaCa [Si O

    |Роговая

    | |

    |обманка

    | |

    |Mg [Si O ] 3Mg(OH) |Хризотил

    | |

    +-------------+-------------------+-----------+-------------+

    | |Цепочечные

    |[SiO ]

    |Ca,Mg[SiO ]

    |породо -

    | |метасиликаты |

    |Mg[SiO ]

    |образующие

    | |

    |LiAl[SiO ]

    |минералы

    +-+-------------+-------------+-------------------+-----------+-------------+

    |5|Простран-

    |Бесконечные

    |SiO

    |Характерны

    | |ственный,

    |трехмерные

    |-кварц

    |небольшая

    | |каркас...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены